JPH0133128B2

JPH0133128B2 -

Info

Publication number: JPH0133128B2
Application number: JP11613878A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Sato
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-09-21
Filing date: 1978-09-21
Publication date: 1989-07-12
Also published as: JPS5542558A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、中空状のフレームの先端に軸架し
たカツターを、他端に装着又は連動した原動機
（エンジン又はモーター）により、フレームを貫
通した軸で伝動して高速回転する刈払機に係り、
フレーム及び伝動軸を中間付近において屈折伸縮
自在に継なぎ、継なぎ部付近に装着した高減速歯
車装置によりカツター側の刈払フレームを低速に
テコ運動して自動的に刈払運動する刈払機に関す
る。

従来、高速回転したカツターにより草木を刈取
る携帯式の刈払機は、軽量でしかも手軽に操作出
来るため近年目ざましく普及しつゝある。しかし
従来の刈払機は、人力で刈払運動しなければなら
ないため肉体的疲労が激しく、フレームやハンド
ルを強く把握して機体を振り回すように動かさな
ければならないため、振動により手指がしびれ、
長時間刈払作業を続けることが出来ないものであ
つた。既にチエンソー作業などで発生し社会問題
となつている白ろう病が起こりかねないものであ
り、安全な刈払機の実現が強く要望されている。

本発明は、この要望にこたえるためになされた
ものであり、屈折伸縮自在継なぎした原動機側の
機体フレームを静止させて携帯し、刈払フレーム
は、これに固着し平行して設けた支柱を、継なぎ
部の前部又は後部に装着した高減速歯車装置の入
力メンバーをなす伝動軸に対し、直角軸をなして
出力回転するクランクにより強力に支持受けする
と共に、支柱の他端を機体フレームにリンク対偶
して支持受けし、クランク・テコ・屈伸運動機構
を構成し、刈払フレームをやや直線運動するクラ
ンクによつて左右に屈伸運動することにより反動
の発生を和らげて自動的に刈払運動し、作業者は
充分防振したハンドルを軽く支えて自然に歩行す
るだけで広巾の刈払作業をすることが出来、刈払
時に発生する振動やわずかな反動は静止した機体
フレームの慣性により打消されるので無反動化
し、肉体的疲労が激減し、手指のしびれ問題を解
消して安全をはかろうとするものである。

従来の刈払機は、防振対策を施し、改良を加え
ているが、カツターの切断振動を吸収した機体
を、人力で振り回して刈払運動するため疲労が激
しく、又、機体は軽量であるが、長いフレームの
両端に装着した原動機とカツターを高速回転して
左右運動するため慣性力が増加し、従つてフレー
ムやハンドルを強く把握する必要があり、２〜３
時間位刈払作業を続けると手指がしびれ、はしや
ペンを使うのに困難であつた。

本発明は、この課題を解決するためにクラン
ク・テコ・屈伸運動機構に構成した刈払機を、屈
折伸縮継なぎ部の前部または後部に設けた、出力
軸が直線的にクランク運動する高減速歯車装置に
よりテコ運動して自動的に刈払運動することが特
長とするものであり、クランク運動をテコ比によ
り拡大して刈払運動するために高減速歯車装置を
小型化することが出来るので、機体は従来とやや
同じ重量に構成することが出来、刈払フレーム部
を従来同様作業者の前方で左右運動させて刈払作
業するのでなじみやすく手軽に操作出来るように
したものである。

本発明の自動屈伸刈払機は、テコに当る刈払フ
レーム部を、テコの支点と、クランクに当る高減
速歯車装置の出力軸をなすクランク軸により機体
フレームに二点支持受けして刈払運動し、人が長
い棒を両手で素振りする時に手元の握りを前後動
しながら前方の握り手を大きく動かして振り上げ
下げするように、クランク軸の運動軌跡が直線の
みならず長楕円又は小円を描いてテコ運動する
と、刈払部先端のカツターが大円弧を描いて刈払
運動し、二点支持受け長さ又はクランクアームの
長さをわずか変化させるだけで刈巾を大きく調節
することが出来、作業に合つた刈巾に屈伸運動し
て安全をはかろうとするものである。又、ベロー
１６をパイプに変えてギヤボツクス５の円筒部６
に固着し、他端に球面軸受４９を取付けて、機体
フレーム１の固定支柱の稲妻曲げ部に支点部４
９，５０を設けると支柱１１を取り除くことが出
来、軽量化することが出来る。

先ず、本発明の直線・楕円運動歯車装置の構成
について説明すると、固定した内歯歯車に遊星歯
車を噛合わせ、両歯車の歯数比を２：１に構成し
て遊星歯車を自転すると軸心は円運動（公転運
動）するが、両者が標準歯車であると遊星歯車の
ピツチ円上の定点は直線運動し、同じ運動軌跡を
たどる。その定点が軸心からわずか離れると運動
軌跡は長楕円になり、遊星歯車にクランクアーム
を固着して軸心からの距離を噛合中心距離より大
きくすると楕円運動する。しかし、遊星歯車が一
回公転運動する間に楕円又は直線運動も一回転す
るため、この歯車列自体は減速運動しないもので
ある。例えば、この歯車列を標準歯車で構成する
と遊星歯車のピツチ円が内歯歯車の軸心を通るた
め、この歯車列に太陽歯車を直接噛合わせること
が出来ない。従つて、標準歯車で噛合い構成した
増・減速機は最も一般的なものとして広く使用さ
れているが、直線または楕円運動もする単式（単
列）の遊星歯車装置はこれまで出現しなかつた。
本発明は噛合中心距離を増加してこの歯車列に太
陽歯車を噛合わせ、特別な単式の遊星歯車装置を
構成して直線運動または楕円運動と共に高減速比
を得るようにしたことを特長とするものであり、
増加量と太陽歯車の歯数を後述する転位歯車計算
式により算出し、高減速するには同歯数を小さく
する必要があり、そして増加量が大きくなると噛
合率が悪化するので実験をくり返して円滑な噛合
いを得るようにしたものである。

次に、第１，３，４，５図について本発明の第
１実施例の構成を説明すると、１はパイプからな
る機体フレームであり、一端はエンジン１０を取
付けたクラツチハウジング８のボス部９を貫通し
て遊転可能に取付け、他端をギヤボツクス５の円
筒部６に挿入してネジ７止めし固着する。２はパ
イプからなる刈払フレームであり、上端を支柱１
１のパイプ部１２に貫通して固着し、他端をカツ
ター１５を軸架したかさ歯車箱１３の円筒部１４
に挿入して固着する。両フレーム１，２はギヤボ
ツクス５の円筒部６と支柱１１のパイプ部１２の
両先端をベロー１６で継なぎ屈折伸縮自在な機体
を構成する。かさ歯車箱１３にはカツター１５軸
に設けた従動かさ歯車と、刈払フレーム２を貫通
した伝動軸４端に直結した駆動させ歯車を、軸角
が鈍角をなすよう軸受する。刈払フレーム２を貫
通して設けた伝動軸４は、パイプ２に内蔵したブ
ツシユメタルにより振り止めすると共に、支柱１
１のパイプ部１２端に軸受１７したギヤカツプリ
ングのインターナルギヤ１９ボス部にネジ込み止
めし、又、機体フレーム１を貫通して設けた伝動
軸３は、一端を、ハウジング８に内蔵して軸受け
した遠心クラツチのドラムに直結し、他端をギヤ
ボツクス５の円筒部６内に両端軸受２２したスプ
ライン軸２３にネジ込み止めし、中間をパイプ１
に内蔵したブツシユメタルで振り止めする。この
スプライン軸２３の一端は、もう一組のギヤカツ
プリングのインターナルギヤ１８ボス部にネジ込
み止めし、両ギヤカツプリング１８，１９，２
０，２１はそれぞれのエキスターナルギヤ２０，
２１と単体をなすスプライン中空軸２４とスプラ
イン軸２５により軸方向に摺動可能に継なぎ、屈
折伸縮自在継手を構成する。そして、ギヤカツプ
リング１８，１９，２０，２１は大きな変位角を
なすよう歯形構成し、エキスターナルギヤ２０，
２１を球面運動可能に保持してスナツプリング２
６止めしたものであり、従つて伝動軸３と４は、
屈折伸縮運動時も円滑に同一回転することが出来
る。軸２３にスプライン対偶した円筒歯車（入力
歯車）２７は、シフター２８の操作により、直角
軸をなす両歯車２９，３０の大小いづれかと噛合
い、二段変速する前減速部を構成する。両歯車２
９，３０は太陽歯車３１と同一回転体をなし、太
陽歯車３１の軸３１−Ｓを、内歯歯車３２の中心
ボス部３６に縦軸受けした遊星キヤリヤ４０の中
空軸部３９を貫通して、ベアリング３４により両
端を軸受する。内歯歯車３２はギヤブランク（歯
切りする前の材料）が釣鐘型をなし、その上面フ
ランジ部をギヤボツクス５の縦軸円筒部３７の下
端部にネジ３８止めし、スプライン軸２３と直角
軸をなすよう固着する。遊星キヤリヤ４０は中空
軸３９部を内歯歯車３２と同心に軸受４２して遊
転し、中空軸３９上端を丸ネジ４３止めしてスラ
スト受けする。遊星キヤリヤ４０のフランジ部４
１に、逆転するよう軸受４４した遊星ピン４５に
は、遊星歯車３３とクランク４６をスプライン４
７はめしてネジ４８止めし同一回転体を構成す
る。太陽歯車３１は、遊星キヤリヤ４０の中空軸
３９を貫通して上端をギヤボツクス５の円筒部６
に、下端を円板８０に両端軸受３４したものであ
り、従つて遊星歯車３３は内歯歯車３２及び太陽
歯車３１と同時噛合いして単式の遊星歯車装置を
構成する。内歯歯車３２の下側の開放口を密閉し
た円板８０は、噛合中心距離Ａ位置に窓穴を設け
て遊星ピン４５を貫通させ、遊星キヤリヤ４０の
中空軸３９と単体をなす卵型のフランジ部４１の
大円部の下面にスタツドネジ５４により固着し
て、キヤリヤ４０と一緒になつて回転するカバー
である。クランク４６は、円板８０を貫通して突
出した遊星ピン４５のスプライン部４７に挿入し
て固着し、腕部４６に数個の取付穴５１を並べて
設け、支柱１１に遊転軸受けしたクランク軸５２
をネジ５３止めしてクランク４６を構成し、刈払
フレーム２を支持受けすると共に取付穴５１を変
えて刈巾を調節する。支柱１１の先端はリンク５
０の下端と球面軸受４９対偶し、そのリンク５０
は機体フレーム１の軸方向に揺動運動するよう上
端をジヨイント５６にピン５７止めし、支点部を
構成して刈払フレームを支持受けする。ジヨイン
ト５６はゴム５８により防振して機体フレーム１
に取付ける。Ｕ字形のハンドル６０は、機体フレ
ーム１の軸方向に角度調節可能にジヨイント５６
により取付けし、エンジン１０のロープスタータ
６５の際、機体を裏返しにした時のスタンドの役
目をする。スロツトルレバー６１はハンドル６０
の把手部に取付け、エンジン１０に固着したスタ
ンド６２は安全ガイドを兼ねる。エンジン１０は
伝動軸３側から見て左回転し、従つてカツター１
５は上面から見て左回転する。

次に、第２実施例の構成について説明すると、
背負具６６に装着したエンジン１０は、ハウジン
グ８に内蔵して軸受した遠心クラツチのドラム軸
のＶプーリ６７と、機体フレーム１に接合して伝
動軸３に直結したフレキシブル伝動装置６８のＶ
プーリ６９とをＶベルト７０掛けして伝動したも
のである。従つて伝動軸３の回転方向が、第１実
施例と逆になり、カツター１５を直結駆動して左
回転する。その刈払フレーム２は一端を鈍角に曲
げ、その先端にカツター１５を直接軸受してフレ
キシブル伝動し、第１実施例の伝動軸４に替え
て、刈払フレーム２を貫通したフレキシブル軸は
一端をカツター１５の軸に直結し、他端をスプラ
イン軸２３に直結する。従つてギヤカツプリング
部とカツター部のかさ歯車が不要となり、その他
の構成は第１実施例と同じである。

実施例の単式遊星歯車装置の構成について詳し
く説明すると、前述した通り、固定内歯歯車３２
と遊星歯車３３の歯数を２：１にし、遊星ピン４
５の位置を標準歯車噛合中心距離より増加して太
陽歯車３１を噛合い構成したものであり、各歯車
３１，３２，３３のモジユールをｍ・歯数を太陽
歯車Z₁・遊星歯車Z₂・固定内歯歯車Z₃とすると、
太陽歯車Z₁と遊星歯車Z₂の標準噛合中心距離A₁₂₀
は、A₁₂₀＝（Z₁＋Z₂）ｍ／２、固定内歯歯車Z₃と
遊星歯車Z₂の標準噛合中心距離A₂₃₀は、A₂₃₀＝
（Z₃−Z₂）ｍ／２であり、転位して増加した時の
噛合中心距離をＡとすると、両噛合列の増加係数
Y₁₂₀・Y₂₃₀は、Y₁₂₀＝（Ａ−A₁₂₀）／ｍ、Y₂₃₀＝
（Ａ−A₂₃₀）／ｍの関係であり、次式で噛合圧力
角α₁₂₀、α₂₃₀を求めると、Bu（α₁₂₀）＝２・Y₁₂₀／
（Z₁＋Z₂）、cosα₁₂₀＝cosαh／Bu（α₁₂₀）、Bu
（α₂₃₀）＝２・Y₂₃₀／（Z₃−Z₂）、cosα₂₃₀＝
cosαh／Bu（α₂₃₀）の関係となる。その結果、太
陽歯車３１と遊星歯車３３の噛合圧力角α₁₂₀は工
具圧力角αhに近づけやすく、遊星歯車３３と固
定内歯歯車３２の噛合圧力角α₂₃₀は高圧力角にな
りやすい。以上の計算式は噛合いの背隙を零にし
た場合であり、従つて前者の噛合列においては背
隙を与えて再計算して縦転位に歯切りし、後者の
噛合列では背隙を零計算して縦転位に歯切りし、
内歯歯車３２のみ横転位に再度歯切りして背隙を
与えると円滑な噛合いを得ることが出来る。噛合
中心距離の増加量は太陽歯車３１の歯数に左右さ
れ、実施例ではZ₁＝５〜７にした。又、この歯車
装置の減速比ｉはｊ＝Z₁／（Z₂＋Z₃）＝Z₁／（Z₁
＋2Z₂）により求められ、歯形及び強度が満足さ
れるなら、太陽歯車３１の歯数を少くし、内歯歯
車３２の歯数を大きくすると高減速比を得ること
が出来る。この歯車装置は減速比を大きくするに
従い伝達効率が向上する特性があり、内歯歯車３
２と遊星歯車３３が凹凸歯面で噛合うため許容歯
面圧が高い。まして刈払運動のサイクルが30〜
60r.p.mであり、遊星歯車３３は60〜120r.p.mに
低速回転するので内歯歯車３２を軽合金やプラス
チツクにして軽量化し、鋳ばなしの歯形にしてコ
ストダウンをはかることが出来る。

次に、実施例の単式遊星歯車装置の運動軌跡に
ついて説明すると、前述した通り、固定内歯歯車
３２に噛合う遊星歯車３３は太陽歯車３１との噛
合いにより自転運動すると共に公転運動して、遊
星歯車３３の軸心から離れたクランク軸５２が直
線または楕円軌跡を描いてクランク運動する。実
施例の遊星歯車３３は標準より増加した噛合中心
距離Ａを半径にして公転運動し、ピツチ円が内歯
歯車３２の軸心を通らないため、ピツチ円半径上
にクランク軸５２を取付けると軌跡は直線とはな
らず長楕円になる。そして遊星歯車３３に固着し
たクランク４６に、同歯車の軸心からＡ距離に設
けた取付け穴５１のクランク軸５２は直線運動
し、そして刈巾を調節するためクランク軸５２を
わずかずらせた場合の運動軌跡はまつすぐになら
ず極長楕円になる。クランク軸５２の取付位置を
噛合中心距離Ａよりあまり大きくすると、刈巾は
拡大するが伝動装置の伸縮長さが増加して摺動面
が発熱しやすく伝動効率が低下する。実施例は機
体フレーム１とギヤボツクス５の取付けを強力に
するため、前減速部の円筒歯車２７と両歯車２
９，３０の噛合い位置を軸心より刈払フレーム２
側にした。従つて太陽歯車３１は上面から見て、
第１実施例では左回転、第２実施例では右回転
し、遊星歯車３３とクランク４６は太陽歯車３１
に対し逆転する。刈払機は右側から左方向に刈払
運動するのが通常であり、カツター１５は左方向
に自転しながら、刈払フレーム２の扇形運動にと
もない、大円弧軌跡を描いて刈払運動し、球面軸
受４９がわずか前後動するだけである。そしてク
ランク軸５２をわずかずらせると刈巾は増減し、
ずらせ量の２倍だけ球面軸受４９の前後動が増加
する。そしてクランク軸５２から球面軸受４９ま
での支点長さを変えると刈巾は大きく増減し、前
後動はわずか変化する。しかし、例えば固定内歯
歯車と遊星歯車の歯数比を２：１以外にすると直
線または楕円運動するが、運動軌跡は公転運動ご
とに異相して花びら模様を描き、刈払機に応用出
来ないものである。

次に、実施例の刈払作用について説明すると、
まず作業条件に合わせて刈巾と刈払速度段を調節
するには、クランク軸５２の取付位置を選択し、
シフター２８を操作して円筒歯車２７を面歯車の
大２９・小３０いずれかに噛合わせる。あぜ道の
草刈の場合は刈巾を小さくして刈払速度を早目に
し、山林の下刈など堅めの刈払いの場合は刈巾を
中程度にして刈払速度を遅くし、又、平坦な草地
を刈取る場合は刈巾を大きくし刈払速度を早くし
て作業能率を上げる。次にエンジン１０の始動準
備に入るには、機体１，２を裏返しにしてハンド
ル６０でスタンドする。第１実施例の場合、エン
ジン10部はハウジング８のパイプ部９が遊転して
スタンド６２で直立し、第２実施例の場合はフレ
キシブル伝動装置６８と機体フレーム１の接合部
が遊転するので背負具６６を直立したまゝ定地す
る。そして安全を確認してからロープスタータ６
５し、エンジン１０を低速回転する。低速回転で
はエンジン１０の遠心クラツチが開放してカツタ
ー１５、刈払フレーム２は停止し、これを確認し
てから機体を携帯する。第１実施例では前もつて
肩掛けしたシヨルダーバンド６３にワンタツチフ
ツク６４掛けし、第２実施例では背負具６６をそ
のまゝ背負い、機体を正常な姿勢に戻してハンド
ル６０を握り刈払姿勢をとる。十分に安全を確認
した上でスロツトルレバー６１を開きエンジン１
０回転を上げる。小型エンジン１０の遠心クラツ
チは3000r.p.m位で作動するのが普通であり、こ
の作動にともないカツター１５は回転しながら左
右に屈伸運動を始める。すなわち第１実施例で
は、伝動軸３４はギヤカツプリング１８，１９，
２０，２１継手して軸方向から見て左回転し、か
さ歯車１３の噛合いにより逆転して、カツター１
５を上面から見て（平面回転体は以下同じ）左回
転する。一方、伝動軸３と同一回転した円筒歯車
２７と直角軸噛合いした面歯車２９，３０は太陽
歯車３１と一体になり左回転して前減速（比
I₂₉・I₃₀）し、遊星歯車３３を右方向に自転させ
る。遊星キヤリヤ４０に遊転軸架した遊星歯車３
３は固定内歯歯車３２に自転噛合いして左方向に
公転運動し、総合減速比I₂₉XiまたはI₃₀Xiに従い
低速回転する。従つて遊星歯車３３と同一回転を
するクランク４６は右回転にクランク運動しなが
ら、クランク軸５２を機体フレーム１の左右に往
復して直線運動または楕円運動し、これにともな
い刈払いフレーム２はテコ運動すると共に、支点
をなす支柱１１の球面軸受４９部がリンク５０に
より機体フレーム１の軸方向に前後動し、同時に
ブロー１６及びギヤカツプリング１８，１９，２
０，２１とスプライン部２３，２４が屈伸運動す
る。その際ギヤカツプリング１８，１９，２０，
２１はテコ運動の変位領域で二段に屈折運動しな
がら円滑に伝動し、従つてカツター１５は高速回
転しながら刈払フレーム２のテコ運動により左右
に拡大した大円弧軌跡に刈払運動する。この刈払
運動軌跡は、クランク軸５２の運動軌跡に相似す
るものではなく、前後動する球面軸受４９をかな
めにした扇形の円弧にならつて刈払運動するもの
である。又、第２実施例では、ギヤカツプリング
１８，１９，２０，２１及び伝動軸４に替えたフ
レキシブル伝動軸が右回転し、これに直結伝動し
たカツター１５は上面から見て左回転し、各歯車
列２７，２９，３０，３１，３２，３３，４０は
第１実施例と反対に回転する。従つて遊星歯車３
３と同一回転をするクランク４６は左回転にクラ
ンク運動し、これにともないカツター１５は第１
実施例同様左回転しながら刈払運動する。その
際、フレキシブル伝動軸はベロー１６の中で二段
に屈伸してたわみ伝動する。従つて、クランク運
動を直線または長楕円の軌跡にした方が屈伸率が
少ないため効果的である。両実施例共、クランク
軸５２が直線運動又は、楕円運動する場合も支点
部４９が前後動するのでカツター１５は大円弧を
描いて刈払運動する。又、第１実施例においてギ
ヤカツプリング１８，１９，２０，２１スプライ
ン２４，２５をフレキシブル伝動継手に替えて屈
折伸縮自在継手を構成し連動した場合も第２実施
例と同様である。

又、シフター２８を中立位置にして、円筒歯車
２７と両歯車２９，３０の噛合いを開放し、同時
に、刈払フレーム２を機体フレーム１に同心させ
て、クランク４６を支柱１１に固定すると、両フ
レーム１，２は棒直化し、従来の刈払機同様に操
作して狭い地形の草木を刈取るのに便利である。
その際、カツター１５に過大な外力が作用した場
合、遊星歯車列３１，３２，３３の噛合点が錠止
作用するので安全である。又、刈払運動中過大な
外力が加わつても同じような作用が起こり、そし
て太陽歯車３１は高減速してやゝ等速回転するの
で逆転したり、巻き込まれて加速するようなこと
がないものである。又、スロツトルレバー６１を
閉じるとエンジン１０回転が急速に低下し、遠心
クラツチが開放してカツター１５の回転と刈払運
動が同時に停止し、肩掛け又は背負いのまゝエン
ジン１０のスイツチを切つて停止する。

実施例の刈払作用について詳しく説明すると、
従来の刈払機を基準にした場合、刈払フレーム２
部は、重量をエンジン１０を含む機体フレーム１
部の1/3以下に構成することが出来、これを直線
的に往復運動するクランク軸５２によりテコ運動
するため、しかも毎分30〜60回転の低速運動のた
め反動が少なく、機体フレーム１を静止させて携
帯し刈払作業することが出来る。しかし、例えば
球面軸受４９にひつかかりが生じたり、クランク
軸５２軸受部に大きなガタがあつたりすると、反
動が共振して増加し、刈払作業が困難になる。こ
れは刈払フレーム２部を自動屈伸運動して姿勢を
変える力が刈払機体系の内方であるためであり、
刈払フレーム２部の駆動の仕方によつては、同様
に反動が増加したりする。本発明の自動屈伸運動
は、球面軸受４９が前後動してクランク軸５２の
駆動力が刈払フレーム２に直角に作用する中央部
では刈払部全体の慣性モーメントが最大となり、
鋭角に作用する左右では刈払部の姿勢が小さくな
つた状態に作用した斜影の慣性モーメントが小さ
くなる。従つて高減速・直線・楕円運動歯車装置
の駆動力に反作用する慣性モーメントにより、不
等速にクランク運動するクランク軸５２の角加速
度の増加が和らげられて反動が減少し、そして屈
伸運動の前後方向の角運動量が極めて小さく、エ
ンジン１０機体フレーム１部の慣性質量がなお発
生する反動を打ち消して無反動化する。実験によ
ると、反動は適性刈払い速度において、減速屈伸
方向の死点で起きやすい。しかし歯車装置の総合
減速比を適性速度に合わせておくと、エンジン１
０を無負荷にフル回転した場合でも無反動化する
ことが出来る。そして実施例の単式遊星歯車装置
は遊星歯車３３が同時噛合いした太陽歯車３１と
固定内歯歯車３２と内・外で二点噛合いして制動
作用（錠止作用）するので無反動化を効果的にす
る。すなわち高速回転したカツター１５は、運動
軌跡の右側で小円弧を描きながら前方に刈込み運
動し、大円弧の前面では刈込みを増加しながら加
速して刈払運動し、その後半では減速しながら立
草をかゝえ込むように刈払運動し、左側では小円
弧を描きながら刈取つた草木を放出運動する。放
出後、カツター１５は後退しながらわずか浮き上
がり大円弧の後面に添つて、前半は加速し後半は
減速しながら戻り運動する。従つてカツター１５
が立草から離れて戻り運動するので二度刈りする
ことがなく、作業者はハンドル６０を軽く支え自
然な歩行をするだけで刈払作業をすることが出来
る。従来の刈払機では刈払いサイクルごとに機体
を引いて戻り運動させたり、機体をひねつて放出
運動をしなければならなかつたが、本発明ではカ
ツター１５の自転面を刈払い運動面に対しわずか
左側に傾けて取付けておくことにより、刈取つた
草木が飛散することなく、刈払運動すると共に放
出運動することが出来る。そして自動刈払運動に
より生ずる反動が少なく、しかも機体フレーム１
部の静止慣性によつて、刈取り時カツター１５に
生ずる振動及び反動が打消されるので作業者は楽
に刈払作業をすることが出来る。

次に、直線・楕円運動歯車装置の他の実施例に
ついて説明すると、前述した遊星歯車装置３１，
３２，３３の組合わせにおいて、遊星歯車３３の
内面に内歯歯車を設け、これに太陽歯車３１を内
歯噛合いすると、遊星歯車３３は反対方向に公転
運動する。この場合遊星歯車３３のピツチ円半径
は噛合中心距離Ａより大きい構成となり、従つて
クランク軸５２を直接取付けて直線または楕円運
動することが出来る。この歯車装置は入出力軸の
運動方向が互いに反対をなすために発生する遊星
歯車装置特有のロス（遊星ロス）が生ずるので注
意を要する。次に、固定内歯歯車３２と噛合う遊
星歯車３３に同心の径異外歯車を単体に設けて太
陽歯車３１と噛合わせ歯車列を複列にすると、内
歯歯車列３２，３３は標準歯車で噛合い構成する
ことが出来る。この歯車装置は遊星歯車が径違い
に噛合いするためのロス（遊星ロス）が生ずる。
両遊星歯車装置は、前述した遊星歯車装置と同じ
大きさの場合、減速比が小さくなる。

次に、他の例として、固定内歯歯車３２に替え
て、遊星歯車３３の２倍の歯数の固定外歯車を中
心に設けて外歯噛合いし、遊星キヤリヤ４０を回
転すると遊星歯車３３は同方向に自転し、同歯車
３３に固着したクランク４６の固定外歯車の中心
を通る点は直線運動し、軸心から離れた点は楕円
運動する。この両歯車をスプロケツトギヤに替え
てチエン掛けし、遊星キヤリヤ４０を回転すると
スプロケツト遊星歯車は反対方向に自転し、同様
にクランク軸５２は直線または楕円運動する。

又、歯車装置の出力メンバーが円軌跡に回転し
て刈払運動する例について説明すると、実施例の
支柱１１を遊星ピン４５に直接取付けて円運動
（公転運動）すると、カツター１５の運動軌跡は
機体フレーム１軸心上で、円運動の直径が短軸を
なし、左右に伸長した大円弧状の近似楕円に刈払
運動する。この実施例は長軸方向の伸長度が小さ
く、大きな刈巾を得るには刈払フレーム２を長く
してテコ比を大きくする必要があり、作業に合わ
せて刈巾を調節するには支柱１１の取付位置を変
え、同時にリンク５５の固定位置も変える必要が
ある。

又、歯車装置を刈払フレーム側に装着しても、
前述同様に、大円弧に刈払運動する。第６，３図
についてこの実施例を説明すると、これは、ギヤ
ボツクス５に内蔵した歯車装置と屈折伸縮自在継
手の一式を、そつくり180度向きを変えて装着し
たものであり、継手部１６，１９，２１，２４，
２５は機体フレーム１の先端に取付けて伝動軸３
に直結し、その前部のギヤボツクス５は円筒部６
に刈払フレーム２の上端を伸長させ挿入してネジ
７止めし、スプライン軸２３を伝動軸４に直結し
て、歯車装置が刈払フレーム２と一体になつて屈
伸運動する刈払部を構成する。従つて、支柱１１
をクランク軸５２により支持受けする必要がない
ので、ギヤボツクス５の歯車装置全体を上下裏返
しに装着して、機体フレーム１の前方上部に新た
に設けた稲妻曲げ型の固定支柱１−１１の先端部
にクランク軸５２により釣下げて支持受けし、ギ
ヤボツクス５の円筒歯車２７を軸受した側の円筒
部６を伸長して、その先端に球面軸受４９の球体
を固着し、リンク５０部を固定支柱１−１１に取
付け、前述した支点部４９，５０を構成して刈払
部を二点支持受けする。そして球面軸受４９の球
体を固着した円筒部６内を、ギヤカツプリング１
８，１９，２０，２１又はフレキシブル伝動装置
６８を貫通してエンジン１０の遠心クラツチドラ
ムに連動し、屈伸伝動装置を構成する。従つて、
エンジン１０により伝動軸３，４を回転すると、
各歯車列２７，２９，３１，３３が前述の実施例
と反対方向に回転し、歯車装置は刈払フレーム２
を一体になつてクランク軸５２を中心にして左右
に振り運動し、これにともない支点部４９，５０
が前後動して屈伸運動する。クランク４６の取付
け穴５１位置を変えたり、クランク軸５２から支
点部までの長さを変えると刈巾が増減することは
前述の実施例と同様である。但し、刈払フレーム
２部に歯車装置の重量が加わるが、屈伸継ぎ部に
近く、そして両者を一体にした時の平衡重心が歯
車装置上になるので慣性モーメントがわずか増加
するだけであり、前述した無反動化により反動は
防止される。

以上の説明により明らかなように、本発明は、
屈折伸縮自在継なぎした機体の刈払部を、出力メ
ンバーがクランク運動する歯車装置により支持受
けしてテコ運動する自動屈伸刈払機であり、機体
部は従来とやゝ同じ重量に構成することが出来る
ものであり、クランク部及び支点部により強力に
支持受けして、しかもテコ及び屈伸運動により刈
巾を拡大するため歯車装置を簡潔にして小型化
し、軽量化することが出来るものである。

本発明により、小型にして軽量な自動屈伸刈払
機を提供して、原動機部をなす機体フレームを静
止させて携帯し、ハンドルを軽く握るだけで刈払
作業することが出来るので手指のしびれ問題を解
消し、しかも無反動化して理想的な刈払運動を自
動的にするため作業時の疲労が少なく、刈巾を作
業に合わせて容易に調節することが出来るので安
全をはかることが出来る。

又、携帯するばかりでなく、機体フレーム１部
に簡単な車輪８１を着脱し、手押式兼用にして未
経験者でも手軽に刈払作業することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の全体を示す斜視
図、第２図は第２実施例の全体を示す斜視図、第
３図は本発明の要部をなす機体の継なぎ部と歯車
装置を示す断面図、第４図は第３図の平面図、第
５図は第３図の構成を分解して示す斜視図、第６
図は車輪を装着した実施例の斜視図である。尚図
面中、１……機体フレーム、２……刈払フレーム、３
……伝動軸、４……伝動軸、５……ギヤボツク
ス、６……円筒部、７…ネジ、８……クラツチハ
ウジング、９……ボス部、１０……エンジン、１
１……支柱、１−１１……固定支柱、１２……パ
イプ部、１３……かさ歯車箱、１４……円筒部、
１５……カツター、１６……ベロー、１７……軸
受、１８……インターナルギヤ、１９……インタ
ーナルギヤ、２０……エキスターナルギヤ、２１
……エキスターナルギヤ、２２……軸受、２３…
…スプライン軸、２４……スプライン中空軸、２
５……スプライン軸、２６……スナツプリング、
２７……円筒歯車、２８……シクター、２９……
面歯車、３０……面歯車、３１……太陽歯車、３
１−Ｓ……太陽歯車の軸、３２……内歯歯車、３
３……遊星歯車、３４……ベアリング、３６……
中心ボス部、３７……縦軸円筒部、３８……ネ
ジ、３９……中空軸、４０……遊星キヤリヤ、４
１……フランジ部、４２……軸受、４３……丸ネ
ジ、４４……軸受、４５……遊星ピン、４６……
クランク、４７……スプライン、４８……ネジ、
４９……球面軸受、５０……リンク、５１……取
付穴、５２……クランク軸、５３……ネジ、５４
……スタツドネジ、５６……ジヨイント、５７…
…ピン、５８……ゴム、６０……ハンドル、６１
……スロツトルレバー、６２……スタンド、６３
……ジヨルダーバンド、６５……ロープスター
タ、６６……背負具、６７……Ｖプーリー、６８
……フレキシブル伝動装置、６９……Ｖプーリ
ー、７０……Ｖベルト、８０……円板、８１……
車輪。

Claims

【特許請求の範囲】

１一端に原動機を装着又は連動した機体フレー
ムの他端と、一端にカツターを軸架した刈払フレ
ームの他端とを屈折伸縮自在につなぐと共に、両
フレームにそれぞれ貫通して設けた両伝動軸を継
ぎ部内で屈折伸縮自在継手により連動し、伝動軸
に直結した入力歯車と直角軸噛合いした前減速部
と太陽歯車の軸により直結して組合わせた高減速
歯車装置を内蔵したギヤボツクスを、継手部の前
部または後部の一方のフレームに装着して他方の
フレームにクランク軸受けし、刈払フレームの支
点部を機体フレームにリンク対偶してクランク・
テコ屈伸運動機構を構成し、クランクは高減速歯
車装置の太陽歯車と噛合う遊星歯車と同一回転体
を構成して、クランクの腕の長さ又はクランク軸
から支点部までの長さを変えて刈巾を調節する自
動屈伸刈払機。